Кабель: форма проводника

[Serge44]

Форма проводника может существенно повлиять на качество передачи сигнала. Каждая фирма, разрабатывающая кабели, почти всегда держится какой-либо одной идеи, теоретически оправданной и потвержденной практически. Быть может, и получился бы идеальный кабель, если все идеи реализовать в одном куске провода, но…

В последнее время получила распространение идея использовать в кабеле цельный проводник, так называемая моножила. При этом диаметр жилы не превышает, как правило, 0.8 мм. Такое ограничение имеет целью уменьшение скин-эффекта. Он проявляется в изменении плотности тока по внутреннему сечению жилы. Происходит как бы выдавливание тока на поверхность проводника с ростом частоты.

Hа высокой звуковой частоте (порядка 20 кГц) плотность тока в центре проводника диаметром в 1 мм уменьшится на 60%. В результате, с изменением частоты сигнала изменяется эффективное сечение проводника и, стало быть, его сопротивление.

Таким образом, для ВЧ и HЧ составляющих сигнала проводник будет иметь разное сопротивление. Hа слух будет не хватать деталей, звучание будет притуплённое, не открытое, сцена - плоская. AudioQuest оригинально решил эту проблему, использовав в кабеле оголенные целиковые проводники, не соприкасающиеся друг с другом. Диаметр одного проводника не более 0.8 мм. Чтобы уменьшить омическое сопротивление в акустических кабелях, необходимо лишь увеличить число жил.
Фирма Тага Labs применяет плоские медные ленты, обосновывая свой выбор тем, что в плоском проводнике скин-эффект практически отсутствует. Наиболее известны плоские акустические кабеля Nordost.

Фирма Madrigal для акустических кабелей применяет ленту шириной в полтора дюйма (примерно 37 мм), так что кабель из двух таких лент имеет ширину более 80 мм!

Ранее распространенная практика применения оголенных жил, свитых в тросик, в последнее время стала терять своих сторонников. Дело в том, что как бы плотнони были свиты жилы, они имеют неидеальный контакт между собой. Контакт в этом случае эквивалентен сложной цепи из резисторов, конденсаторов и вентилей.

Вентильный эффект (пропускание сигнала в одну сторону) проявляется в нарушении однородности контакта, создавая на высоких частотах особые искажения. Такие кабели звучат сухо, с подчеркиванием шипящих звуков. Попытка уменьшить вентильный эффект серебрением медных проводников привела к новым проблемам. Оказывается, поведение меди и серебра различно с точки зрения проводимости. Такие кабели ухудшают восприятие глубины сцены.

По материалам рунета

[Serge44]

Скин-эффект

Суть скин-эффекта заключается в том, что с повышением частоты ток вытесняется из толщи проводника на его поверхность. Отсюда, кстати, происходит и название «скин»: в техническом контексте значение английского слова skin - наружный слой, оболочка. Простейшим параметром, характеризующим скин-эффект, является отношение сопротивлений единицы длины кабеля по постоянному и переменному току (Rac/Rdc).

Глубина, на которой плотность тока в 1/е раз меньше, чем на поверхности, называется скин-глубиной. Здесь е - это основание натурального логарифма и равно приблизительно 2,72. На низких частотах скин-глубина значительно больше радиуса, что означает равенство тока по всему сечению проводника. Влияние скин-эффекта может стать заметным, когда отношение становится значительно выше единицы. Мы говорим «может», потому что это произойдет только тогда, когда увеличение сопротивления проявится в заметном на слух изменении звучания. Для частот более 15 кГц отношение Rac/Rdc становится равным 1,1 при использовании одножильного провода калибра 15.

Для многожильного провода, а только такие и используются для подключения акустики, говорить о конкретной величине скин-глубины очень сложно. Множественные переплетения и контакты между отдельными проводниками, образующими электропроводящую жилу не дают возможности точно рассчитать и оценить ее величину.

В меньшей степени скин-эффект сказывается для многопроводного кабеля, каждый отдельный проводник жилы в котором имеет изоляционный слой, т. е. для литцендрата. У него по крайней мере можно теоретически точно просчитать величину площади поверхности, которая будет большей по отношению к одножильному при равной площади сечения. Кстати, широкое использование такого провода в катушках индуктивности радиоприемников (т. е. на высоких частотах) определялось именно малым скин-эффектом.

По материалам рунета

[antmol]

Спасибо Сергей. Теперь и в теории стало понятно за что платим такие приличные деньги, при покупке кабелей.

[slava.sokolov]

Интересно,если взять витую пару 7 категории(она намного лучше 5)и из неё сделать акустический кабель.То есть сложить в достаточное количество слоёв нужной длинны.Сможем ли на выходе получить нечто похожее на Аудиоквэстовский кабель?

http://www.dontelenet.com/products/view/1630

Каждая пара находится в собственном экране,да и медная жила в ней намного толще,чем в 5 категории.

[Serge44]

Увы, из дешевого кабеля получить звук фирменного с его прозрачностью и разрешением не получится.

[slava.sokolov]

Я больше хотел в своём посте обратить внимание на изоляцию жил,которая по конструктиву напоминала бы Квэстовский кабель.

[dmitro]

Эмальпровод пригоден для таких целей?
Эмальпровод - тонкая медь покрытая изоляционным лаком или чем то ещё очень тонким слоем. каждая жилка изолирована от другой.
как рассчитать сечение и длину например для эхо 16 - 40 ?

может другой кабель поискать?
и какой диаметр жилки выбрать(есть много вариантов)?
толще как я понял меньше сопротивление, что с этим сопротивлением делать? может какое то правило существует?

[Tralfamadorin]

Эхо 16-40 хоть и ортодинамика , но по разрешающей способности далеко не топ. К ним, имхо , лучше всего делать кабель из хорошей меди - я для подобных наушиков обычно использую немецкую или швейцарскую многожилку (ок 10 проводников) от кабелей датчиков. сечение где-то 0.3-1.0 кв мм. Длина обычно 1м20см- 1м70см. Провода получаются достаточно толстыми 4-6 мм в диаметре и обычно оттенков серого цвета, но так как делаю не для коммерции , а для себя - меня это не смущает. Звук получается мощный, с нормальным басом , без задранных высоких - я бы назвал его хорошо прописанным ( по аналогии с магнитофонной лентой - без "высыпаний"). Песка и сибилянтов становится по-меньше. Но и разрешение с прозрачностью , на слух немного падают. Поставил такой и HiFiMan HE4. Разрешение ушло не сильно - но песок ушел довольно значительно по сравнению со штатным кабелем.

http://www.lossy.ru/forums/showthread.php?t=9&page=46
это по поводу Эмальпровода прочитайте пост #451/
Понятно, что с таким проводом подчеркнутся высокие.

[dmitro]

а что будет с баском? подчеркнутся - надеюся не умножатся в два раза?

[Tralfamadorin]

Не умножится в два раза. Становится более четко обозначенным.
Вообще бас поднимается следующими факторами ( написаны в порядке значимости)-
- амбушюрами
- демпфированием
- подбором усилителя
- кабелем.